Prehistorische rotstekeningen zijn een bron van fascinatie over de hele wereld. Afgezien van hun schoonheid, er zit een diepe betekenis in deze slagen, die oude rituelen en belangrijke symbolen verbeelden. Voor meer informatie over deze muurschilderingen, onderzoekers hebben in het verleden hun toevlucht genomen tot bemonsteringsmethoden die schadelijk zijn voor het kunstwerk, in tegenspraak met de archeologische principes van natuurbehoud. Vandaag, wetenschappers melden gebruik van "X-ray vision" om gloednieuwe inzichten te krijgen over de verflagen in rotstekeningen in Texas zonder onnodige schade.

De onderzoekers zullen hun resultaten vandaag presenteren op de American Chemical Society (ACS) Spring 2019 National Meeting &Exposition.

"In dit specifieke werk we gebruikten een techniek die draagbare röntgenfluorescentiespectroscopie (pXRF) wordt genoemd, waarin een handinstrument naar een locatie kan worden gedragen en daar kan worden gebruikt, ter plaatse, " zegt Karen Steelman, doctoraat, die de studie leidde. "Het geeft je de elementaire analyse van een specifiek materiaal, en is de eerste stap om uit te zoeken hoe oude kunstenaars verschillende materialen gebruikten om hun schilderijen te maken."

Het onderzoek van Steelman richt zich op de analyse van rots- en grotkunst, vooral in de Lower Pecos Canyonlands in Texas. Zij en haar collega's van het Shumla Archaeological Research &Education Center hebben eerder de samenstelling van pigmenten geanalyseerd op meer dan 10 locaties in de regio, maar had niet het grotere plaatje kunnen zien van hoe deze pictogrammen waren samengesteld. Andere pigmentanalysemethoden, zoals inductief gekoppelde plasma massaspectrometrie, een staal van de rotskunst in kwestie nodig hebben, wat leidt tot schade aan de site, en veldmicroscopen zijn niet in staat verflagen te detecteren in een complexe muurschildering.

Voor dit specifieke onderzoek Steelman en haar collega's bezochten de Rattlesnake Canyon Site langs de Rio Grande, bekend om zijn reeks pictogrammen. Met behulp van een 105-voet brede muurschildering als hun testcanvas, ze gebruikten pXRF om 138 gebieden te meten waar de samenstelling overlappende pigmenten van rood, zwart, wit en geel. In aanvulling, metingen werden gedaan op 90 locaties van ongeverfd kalksteen, die inzicht verschaften in de samenstelling van het geologische canvas.

Met behulp van de grote hoeveelheid gegevens die zijn verzameld uit Rattlesnake Canyon, het team kon een patroon bepalen in de pigmentlagen, evenals hun elementaire make-up. De pXRF-metingen onthulden voorheen onzichtbare lagen zwart pigment onder lagen rood, die zijn gemaakt met mangaan en ijzeroxide, respectievelijk. Deze complexe pigmentlagen duidden op een niveau van verfijning dat te zien is in andere lagere Pecos-sites, die etnografen hebben vastgesteld, zijn een reeks religieuze muurschilderingen die de complexe aard van de jager-verzamelaarsmaatschappij onthulden die de regio van 2500 BCE tot 500 CE bezette.

Naast hun bevindingen over de samenstelling van de pictogrammen, Stalen man, samen met andere Shumla-medewerkers Victoria Roberts en Carolyn Boyd, doctoraat, ontdekte dat de site schotschade leek te bevatten. Om hun vermoedens te bevestigen, ze wendden zich opnieuw tot pXRF om sporenelementen te identificeren die afkomstig zouden kunnen zijn van munitie. "Helaas, we zien vaak vermoedelijke kogelinslagen op rotskunstsites, Steelman zegt. De meeste hiervan zijn oudere vormen van vandalisme uit de vroege jaren 1900, en we gebruikten de draagbare röntgenfoto om te bepalen welke sporenelementen aanwezig waren." pXRF onthulde sporen van lood, kwik en selenium, die niet aanwezig waren in de onbeschadigde gebieden. Deze ontdekking heeft een positieve kant; het vinden van schade op archeologisch belangrijke locaties is een kans om staats- en federale instanties een verzoekschrift in te dienen voor conserveringsfondsen om te gebruiken voor uitgebreidere conserveringsmaatregelen, legt Steelman uit.

Met alleen al meer dan 350 bekende rotskunstlocaties in de Lower Pecos Canyonlands, Steelman en team zijn van plan pXRF te blijven gebruiken om het volledige beeld te zien van het tapijt van kleur en symbolen dat door de hele regio is geweven. Overstromingen langs de Rio Grande vormen een grote bedreiging voor wat de onderzoekers omschrijven als "de oudste boeken in Noord-Amerika, " en ze zijn op een missie om zoveel mogelijk sites te documenteren en te analyseren om deze verhalen voor toekomstige generaties te bewaren.